Sinusunod ng mga microprocessor ang mga tagubilin sa makina, at maaari itong kasangkot ang isa sa tatlong pangunahing mga pagpapaandar. Ang unang pagpapaandar ay ang pagkalkula ng iba't ibang mga pagpapatakbo sa matematika, na ginagawa ng Arithmetic Logic Unit. Ang susunod na pagpapaandar ay paglipat ng data sa iba't ibang mga pagrehistro ng memorya. Ang pangwakas na pag-andar ng isang microprocessor ay basahin ang mga tagubilin at tumalon sa mga bagong tagubilin kung kinakailangan.
Ang kasaysayan ng pag-imbento ng microprocessor ay may tendensya at kontrobersyal; ang pag-imbento ng transistor ay ang unang hakbang. Dumating sila sa produksyon noong 1947, bago pa dumating ang mga microprocessor sa eksena. Ang mga orihinal na transistor na ito ay bipolar transistors. Ang mga integrated circuit ay naglalaman ng maraming bipolar transistors ay binuo noong 1960s. Nakita rin noong 1960s ang pag-imbento ng metal-oxide-semiconductor (MOS) transistor. Ang mga transistors na ito ay orihinal na mabagal, hindi maaasahan, at mahal, ngunit ang mabilis na pagbabago ay ginawa silang pinakamahusay na pagpipilian sa mga transistor sa kalagitnaan ng dekada.
Noong 1967, ang D200 computer ng Autonetics ay naging unang computer na itinayo ng MOS transistors. Ang computer ay ginamit para sa aviation at nabigasyon. Sa isang punto, ito ay kahit isang kandidato para magamit sa space shuttle. Ang pagpapatupad ng isang 24 MOS chip computer na ito ay nagsimula sa isang karera ng armas. Ang mga kasunod na disenyo ng computer ay nakikipagkumpitensya upang babaan ang kinakailangan ng disenyo ng 24 MOS chip ng D200 hanggang sa malapit sa 1 hangga't maaari.
Ang Intel Engineer, si Ted Hoff, ay isa sa mga pinakamahusay na kandidato para sa imbentor ng mga microprocessor, at siya ay karaniwang binibigyan ng kredito ng mga istoryador ng teknolohiya. Si Hoff ay ang ika-12 empleyado ng Intel. Personal siyang na-headhunted ng co-founder ng Intel na si Robert Noyce. Matapos mag-sign in, nakumbinsi niya ang isang kumpanyang Hapon na nagngangalang BUSICOM upang tustusan ang isang proyekto upang makabuo ng isang solong maliit na tilad. Dinisenyo niya ang isang microprocessor na naging Intel 4004 at pinangunahan ang koponan na magiging responsable sa pagbuo nito. Ang kanyang koponan ay binubuo ng mga empleyado ng Intel: Federico Faggin, Stanley Mazor, at Masatoshi Shima. Si G. Faggin, sa partikular, ay kinikilala bilang isang mahalagang tagatulong sa maagang pag-unlad. Matapos ang financing ang mga maagang yugto ng proyekto para sa koponan ni Ted Hoff, ang BUSICOM ay naging lalong hindi nag-aalangan sa pangangailangang pondohan ang isang radikal na proyekto. Napagtanto ng Intel ang halaga ng intelektuwal na pag-aari ng disenyo at binili muli ang mga karapatan mula sa BUSICOM.
Ang Intel 4004 CPU, ang unang microprocessor sa buong mundo
Noong 1971, ginawa ng Intel ang 4004 na may isang solong CPU. Namarkahan ito bilang unang microprocessor. Ang computer ay isang 4 na bit microprocessor, pinapayagan lamang ang mga simbolo na 4 na piraso ang lapad. Ang 4004 mismo ay ginamit sa napakakaunting mga aplikasyon sa komersyo sapagkat naunahan ito ng mga nakahihigit na disenyo ng microprocessor sa loob ng buwan ng paglabas nito. Ang mga kilalang kaso ng paggamit ng 4004 ay may kasamang isang pinball machine at isang word processor. Si Hoff ay pinarangalan noong 2010 ni US President Barack Obama ng National Medal of Technology and Innovation para sa kanyang pagsisikap.
Si Ted Hoff kasama sina Stanley Mazor at Federico Faggin ay iginawad ang Pambansang medalya ng Teknolohiya at Innovation para sa kanyang trabaho sa Intel 4004
Kasunod sa disenyo ng 4 na bit, ang 8-bit microprocessors ay lalong madaling panahon ay naging pamantayan para sa lahat ng computing. Noong 1970, ang Intel ay tinanggap ng Computer Terminal Corporation upang bumuo ng isang solong MOS chip upang mapalitan ang processor ng kanilang Datapoint 2200 computer. Ang disenyo ay naging 8008 chip ng Intel, isang 8-bit microprocessor. Sa parehong oras, ang Texas Instruments ay kinontrata upang magdisenyo ng isang microprocessor. Pagkalipas ng isang taon at bago ang pagbuo ng chip ng Intel, ang Texas Instruments ay dinisenyo ang TMC 1795. Tinanggihan ng Computer Terminal Corporation ang disenyo na pabor sa mas matandang modelo nito. Ang chip ng Texas Instruments ay hindi kailanman natagpuan ang isang mamimili, kahit na malinaw na ang Texas Instruments ay karapat-dapat sa kredito para sa unang 8-bit microprocessor.
Mabilis na na-komersyalisasyon ng Intel ang 8008 microprocessor matapos na bilhin muli ang mga karapatan mula sa Computer Terminal Corporation. Ang 8008 ng Intel ay ang unang tagumpay sa komersyo na microprocessor. Pagsapit ng Abril 1972, ang Intel ay may daan-daang libong 8008 chips na handa nang ipadala. Ang tagumpay ng 8008 ay humantong sa 8080 at pagkatapos ay ang 8086, na kalaunan ay naging x86.
Gayunpaman, ang isa pang kalaban ay pumasok sa debate ng imbensyon at ginawa ang labanan sa mga karapatan sa patent sa microprocessor na inilabas at lubos na litigious. Ang Texas Instruments ay orihinal na nakakuha ng maraming mga patent para sa kanilang TMC 1795. Noong 1990, isang maliit na kilalang imbentor mula sa La Palma, California na pinangalanang Gilbert Hyatt, ay binigyan ng isang patent para sa solong-chip processor. Ang kontrobersyal na numero ng patent na 4,942,516 ay ipinagkaloob batay sa isang computer na itinayo niya noong 1969 gamit ang mga bipolar chipboard. Sinimulan ni Hyatt ang pagtatrabaho sa pagbuo ng isang microprocessor noong 1967 at tumigil sa kanyang trabaho noong 1968 upang simulan ang isang kumpanya na nakatuon sa pagbuo ng unang microprocessor. Ang kumpanya ng Hyatt na Microcomputer Inc. ay may backing sa pananalapi mula sa tagapagtatag ng Intel na sina Gordon Moore at Robert Noyce. Ang patent ay maaaring humantong sa bilyun-bilyong dolyar sa mga pag-aayos na pabor sa G. Hyatt mula sa mga tagagawa ng computer. Ang Texas Instruments kalaunan ay nagtagumpay sa pag-alis ng patent ng Hyatt noong 1996 pagkatapos ng isang pinahaba na ligal na kaso at pagbabayad ng malaking royalties kay Hyatt. Nanatili pa rin si Hyatt na ang kanyang disenyo ay ang unang microprocessor at nabigo lamang ito upang makamit ang tagumpay sa komersyo dahil sa mga pagtatalo sa iba pang mga tagasuporta ng kanyang kumpanya.
Gilbert Hyatt ng Microcomputer Inc.
Ang Intel ay isa pa rin sa pinakamalaking developer ng microprocessor ngayon. Matagumpay silang nanatili sa unahan ng malawakang pagbabago ng teknolohikal. Noong 1965, si Gordon Moore, isa sa mga nagtatag ng Intel, ay naglathala ng isang papel na hinuhulaan na ang bilang ng mga transistors sa isang integrated circuit ay doble bawat taon. Pagkalipas ng sampung taon, noong 1975, hinulaan niya ang pagdodoble na magaganap tuwing dalawang taon. Ang kanyang hula ay hanggang sa halos buong tama. Ang hindi pagkakaunawaan tungkol sa nag-imbento ng microprocessor ay maaaring hindi kailanman tuluyang mabigyan ng solusyon, ngunit malinaw na ang pag-unlad ng mga microprocessor na may mas maliit at mas murang transistors ay nagbago sa mundo sa pamamagitan ng pagpasok ng rebolusyon sa computer at ang pag-usbong ng mga personal na computer.
Ang unang Microprocessor ay talagang nagtrabaho sa isang eroplano noong 1970. Dalawang taon bago ang Intel. Ganap na naitala at na-verify . Eksaktong ang parehong teknolohiya tulad ng 4004.